Ullmhú Carboxylterminated le haghaidh Cumhdach Púdar Comhleá-Bhanna-eapocsa

Ullmhú agus Tréithriú Polai Carboxylterminated (bútaidhé-éin-comh-aicrilinítríle) - Réamhpholaiméirí roisín eapocsa le haghaidh eapocsa atá nasctha le Comhleá Powder Coating

1 Réamhrá

eapocsa-nasctha le comhleá (FBE) bratuithe púdair a d'fhorbair 3M Co. den chéad uair, úsáidtear iad go forleathan nuair a bhíonn cosaint creimeadh fadtéarmach ríthábhachtach, mar shampla sna tionscail ola, miotail, gáis agus píblínte uisce. Mar sin féin, tá na ceanglais feidhmíochta maidir le bratuithe púdar FBE dúshlánach mar gheall ar a ndlús ard tras-nasctha. Tá brittleness dúchasach bratuithe leigheasta ar cheann de na constaicí móra a chuireann cosc ​​ar chur i bhfeidhm níos leithne ar eapocsa i dtionscail. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh go bhféadfaí feabhas a chur ar fheidhmíocht bratuithe FBE trí chruas an bhrataithe a mhéadú. Baineadh úsáid as go leor modhanna toughening le haghaidh córais eapocsa níos déine, go minic in iarratais ilchodacha, lena n-áirítear rubair, leaistiméire, teirmeaplaisteach, comhpholaiméir, eapocsaí modhnaithe nanacháithníní agus teaglaim díobh sin thuas.
Cé go ndearnadh go leor taighde ar mhodhnuithe níos déine ar chórais eapocsa, bhí a bhformhór
I measc na staidéar rinneadh modhnú ceimiceach ar roisín eapocsa le rubar leachtach imoibríoch, go háirithe búité-chomh-aicrilinitrile-fhoirceanta carboxyl (CTBN). D'úsáid McGarry et al CTBN de mheáchan móilíneach 3000 agus eapocsaí DGEBA éagsúla a leigheasadh le piperidine. Nocht Kinloch et al spleáchas dinimiciúil i gcóras DGEBA / CTBN / piperidine tríd an cruas briste iarmharta ag treoluas stailce éagsúla a ríomh agus méadú beagnach dhá oiread ar chruas a fháil. D’fhéadfaí CTBN a thabhairt isteach sna córais eapocsa mar éitear diglycidyl de roisíní eapocsa bisphenol-A (DGEBA). Nuair a dhéantar roisíní eapocsa den sórt sin a leigheas in éineacht leis an rubar leachtach, is féidir cruas na bhfearann ​​a fheabhsú tríd an bhfuinneamh iarmharta a ionsú. Is eol dúinn go n-áiríonn na roisíní leigheasta dhá chóras céime [26] ina scaiptear an rubar leachtach i maitrís eapocsa le struchtúr fearainn sféarúil nó struchtúr leanúnach.
Go dtí seo, dhírigh cruachadh roisíní eapocsa go príomha ar na roisíní eapocsa leachtacha, agus is beag taighde a dhírigh ar roisíní eapocsa soladacha a threisiú. Sa pháipéar seo, d’ullmhaíomar prepolymers CTBN-EP gan aon tuaslagóirí orgánacha a úsáid. Ansin táirgeadh comhdhúile cumhdaigh púdar FBE fi comhlánaithe le prepolymers CTBN-EP. Bunaithe ar na hairíonna meicniúla agus ar an anailís mhoirfeolaíoch, rinneadh iarracht anailís a dhéanamh ar mheicníochtaí níos déine atá sa mhaitrís scartha céim. Iarracht nua is ea anailís ar an gcaidreamh maoine struchtúir atá ag an gcóras CTBN-EP chomh fada agus is eol dúinn. Mar sin, is féidir leis an teicneolaíocht níos déine seo réimsí feidhmiúcháin bratuithe púdar FBE a leathnú sa tionscal.

2 Turgnamhach

Ábhair 2.1

Ba é an roisín eapocsa a úsáideadh éitear soladach diglycidyl de bisphenol A (DGEBA) (DOW, DER663) le meáchan comhionann epocsa 750-900. Polai leachtach, carbocsail-fhoirceannadh(bútaidhé-éin-comh-aicrilinitrile) (CTBN) (Emerald, Hypro 1 300×1323) le cion acrylonitrile de 26%. Baineadh úsáid as fosfín triphenyl mar chatalaíoch sa chóras seo. Bhí an gníomhaire curing (HTP-305) feanólach. Ceannaíodh roisín eapocsa feanólach (GT7255) ó HUNTSMAN Co.,Pigment(L6900), a sholáthair BASF Co., gníomhaire díghásaithe agus gníomhaire leibhéalta ó Aisitelun.

2.2 Sintéis agus tréithriú réamh-pholaiméirí CTBNEP

Cuireadh méideanna stoichiometric de roisíní eapocsa, CTBN agus catalaíoch i bhfleascán a théadh agus a corraigh go meicniúil ag 150 ℃ ar feadh 3.0 h. Stopadh an t-imoibriú nuair a thit an luach aigéad go 0. Marcáladh na réamh-pholaiméirí mar C0, C5, C10, C15, agus C20 (is iad síntiúis ábhar an CTBN). Taispeántar an t-imoibriú féideartha i bhFíor 1.
Úsáideadh speictreascópacht FTIR chun na struchtúir a thréithriú. Taifeadadh speictrimotóiméadar FTLA2000-104 i réimse an tonnfhaid 4 500–500 cm - 1 (ABB Bomem Cheanada) ag speictrim FTIR. Chinn GPC na meáchain mhóilíneacha agus dáileadh meáchain mhóilíneach prepolymers CTBN-EP. Úsáideadh tetrahydrofuran (THF) mar eisilteach ag ráta fl de 1.0 mL / nóim. Rinneadh an córas colún a chalabrú trí úsáid a bhaint as polaistiréin chaighdeánaithe monodispersed.

2.3 Scannáin leigheas a ullmhú agus a thréithriú

Ullmhaíodh cúig fhíodóireacht leigheas ina raibh 0wt% -20wt% CTBN. Músclaíodh cainníochtaí ríofa DGEBA (de réir an fhoirmlithe a thugtar i dTábla 1) agus HTP-305 ag 120 ℃ ar feadh 10 nóiméad chun meascán aonchineálach a fháil. Doirteadh an meascán i múnla iarainn réamhthéite a leigheasadh in oigheann aer te ag 180 ℃ ar feadh 10 nóiméad agus ansin a leigheasadh ar feadh 30 nóiméad ag 200 ℃.

Rinneadh na tástálacha teanntachta ar mheaisín KD111-5 (KaiQiang Co., Ltd., an tSín) ar luas tras-cheann 1 mm / nóim. Tógadh na luachanna ó thrí shampla ar an meán de réir GB / 2568-81. Rinneadh meastóireacht ar an fadú ag pointe briste an eiseamail. Socraíodh neart iarmharta an eiseamail ar mheaisín MZ-2056 ag úsáid eiseamail dronuilleogacha 40 mm × 10 mm × 2 mm. Rinneadh na tástálacha ag teocht an tseomra agus tógadh luachanna ó thrí shampla ar an meán de réir GB / T2571-1995.

Socraíodh teocht trasdula gloine na scannán leigheas trí úsáid a bhaint as anailísí meicniúil dinimiciúil (DMA). Rinneadh na tomhais ag ráta téimh 2 ℃ / nóim ó -90 ℃ go 180 ℃ ag leibhéal minicíochta daingnithe 1 Hz. Fuarthas an modal stórála, an modal caillteanais agus an fachtóir caillteanais ag baint úsáide as modh dé cantilever le sampla de mhéid 30 mm × 10 mm × 2 mm.

Rinneadh micreascópacht leictreon scanadh (SEM) (samhail Quanta-2000 SEM, FEI na hÍsiltíre) le voltas leictreon 10 kV. Briseadh na samplaí faoi nítrigin leachtach agus déileáladh leo ar dtús le tolúéin chun an chéim rubair a bhaint sula dtriomaíodh iad i bhfolús. Socraíodh méid agus dáileadh na gcáithníní scaipthe trí íomhá semiautómach a thógáil.

Rinne anailísí teirmagrafaimiméadrach (TGA) a taifeadadh ar Ionstraim (METTER Toledo na hEilvéise) meastóireacht ar shaintréithe cailleadh meáchain agus díghrádú teirmeach na samplaí ullmhaithe. Ba é méid an tsampla a tógadh ná thart ar 5-10 mg i bpanna samplach platanam. Coinníodh an ráta téimh i ngach rith ag 10 ℃ / nóim agus bhí an raon teochta comhthimpeallach go 800 ℃.